Testul cariotipului

Una dintre metodele de cercetare citogenetică care vizează studierea cromozomilor este cariotiparea. Analiza are o serie de indicații pentru implementare, precum și mai multe tipuri.

Cariotipul este un set de cromozomi umani. Acesta descrie toate caracteristicile genelor: dimensiunea, cantitatea, forma. În mod normal, genomul este format din 46 de cromozomi, dintre care 44 sunt autozomali, adică sunt responsabili pentru trăsături ereditare (culoarea părului și a ochilor, forma urechilor etc.). Ultima pereche este reprezentată de cromozomii sexuali, care determină cariotipul: femeile 46XX și bărbații 46XY.

În timpul procesului de diagnostic, se identifică orice anomalii genomice:

• Modificări ale compoziției cantitative.
• Încălcarea structurii.
• Încălcarea calității.

Cariotiparea se efectuează de obicei la nou-născuți pentru a determina anomalii genetice. Analiza este indicată și cuplurilor căsătorite care planifică o sarcină. În acest caz, studiul permite identificarea unei nepotriviri de gene, care poate cauza nașterea unui copil cu patologii ereditare.

Tipuri de cariotipizare moleculară:

1. Țintit

Este prescris pentru confirmarea diverselor anomalii și sindroame. Permite determinarea cauzelor pierderii sarcinii: făt congelat, avort spontan, întrerupere de sarcină din motive medicale. Determină etiologia unui set suplimentar de cromozomi în triploidie. Analiza se efectuează pe micromatrici cu 350 de mii de markeri concentrați în zone semnificative clinic ale cromozomilor. Rezoluția acestui studiu este de la 1 milion de baze de bază.

2. Standard

Detectează anomalii în genom cu semnificație clinică. Diagnosticează sindroamele de microdeleție și patologiile asociate cu boli autozomal dominante. Determină cauzele anomaliilor cromozomiale în sindroamele nediferențiate la pacienții cu anomalii de dezvoltare, defecte congenitale, dezvoltare psihomotorie întârziată, autism.

Permite detectarea anomaliilor cromozomiale în perioada prenatală. Metoda determină aneuploidiile, microdelețiile patologice la făt. Studiul este efectuat pe o micromatrice cu 750 de mii de markeri de înaltă densitate, care acoperă toate zonele semnificative ale genomului. Rezoluția analizei cariotipice standard este de la 200 de mii de pb.

3. Extins

Permite stabilirea cauzelor anomaliilor cromozomiale în sindroamele nediferențiate la copii. Dezvăluie deleții patogene, adică dispariția secțiunilor cromozomiale și duplicațiile – copii suplimentare ale genelor. Diagnosticează secțiuni cu pierderea heterozigoției, cauze ale patologiilor autozomal recesive.

Analiza extinsă a microarray-urilor cromozomiale este efectuată utilizând un microarray de densitate mare, care conține peste 2,6 milioane de markeri individuali de densitate mare. Rezoluția acestui studiu permite acoperirea întregului genom și variază de la 50.000 pb la 10.000 pb. Acest lucru permite studierea tuturor secțiunilor codului genetic cu o precizie extremă, făcând posibilă identificarea celor mai mici anomalii structurale.

De regulă, analiza cariotipului se efectuează conform prescripției unui genetician. În funcție de indicațiile medicului, poate fi prescris unul dintre tipurile de mai sus. Testarea standard este mai ieftină, dar este prescrisă extrem de rar, deoarece nu relevă multe anomalii cromozomiale. Cariotiparea țintită este o analiză mai scumpă, așa că este prescrisă în prezența semnelor clinice ale sindroamelor și a altor anomalii. Diagnosticul extins este cel mai scump și mai informativ, deoarece permite un studiu complet al tuturor celor 23 de seturi de cromozomi.

Unde pot face un test de cariotip?

Analiza microarray cromozomială se face la comanda unui genetician. Studiul are ca scop studierea genomului pacientului și identificarea oricăror anomalii în structura acestuia.

Cromozomii sunt catene de ADN, numărul și structura lor fiind specifice fiecărei specii. Corpul uman conține 23 de perechi de cromozomi. O pereche determină sexul: femeile au cromozomi 46XX, iar bărbații au 46XY. Restul genelor sunt autozomi, adică nesexuale.

Caracteristici ale cariotipării:

• Analiza se efectuează o singură dată, deoarece setul de cromozomi nu se modifică pe parcursul vieții.
• Vă permite să determinați cauzele problemelor reproductive la soți/soții.
• Diagnosticează multiple defecte de dezvoltare la copii.
• Detectează anomalii genetice.

Cariotipul se prelevează într-un laborator medical specializat sau într-un centru genetic. Studiul este efectuat de un medic calificat. De regulă, testele sunt gata în 1-2 săptămâni. Rezultatele sunt descifrate de un genetician.

Indicații pentru procedură test cariotip

Procedura de cariotipizare este prescrisă nou-născuților pentru a identifica anomalii genetice și patologii ereditare, precum și bărbaților și femeilor în stadiul de planificare a sarcinii. Există, de asemenea, o serie de alte indicații pentru analiză:

• Infertilitate masculină și feminină de origine necunoscută.
• Infertilitate masculină: oligozoospermie severă și neobstructivă, teratozoospermie.
• Întreruperea spontană de sarcină: avorturi spontane, făt congelat, naștere prematură.
• Amenoree primară.
• Istoricul deceselor neonatale precoce.
• Copii cu anomalii cromozomiale.
• Copii cu multiple malformații congenitale.
• Părinții au peste 35 de ani.
• Mai multe încercări nereușite de inseminare artificială (FIV).
• Boală ereditară la unul dintre viitorii părinți.
• Tulburări hormonale la femei.
• Spermatogeneză de etiologie necunoscută.
• Căsătoriile consangvine.
• Mediu ecologic de viață nefavorabil.
• Contact pe termen lung cu substanțe chimice, radiații.
• Obiceiuri proaste: fumat, alcool, droguri, dependență de droguri.

Cariotiparea copiilor se efectuează în următoarele cazuri:

• Malformații congenitale.
• Retardare mintală.
• Dezvoltare psihomotorie întârziată.
• Microanomalii și dezvoltare psiho-vorbirii întârziată.
• Anomalii sexuale.
• Întreruperea sau întârzierea dezvoltării sexuale.
• Retard de creștere.
• Prognosticul sănătății copilului.

Diagnosticarea este recomandată tuturor soților/soțiilor în etapa de planificare a sarcinii. Analiza poate fi efectuată și în timpul sarcinii, adică prin cercetare cromozomială prenatală.

Cum arată un test cariotipic?

Setul de caracteristici ale unui set complet de cromozomi este un cariotip. Pentru a sistematiza analizele cromozomiale, se utilizează Nomenclatura Citogenetică Internațională, care se bazează pe colorarea diferențială a genomului pentru o descriere detaliată a tuturor secțiunilor de catene de ADN.

Studiul ne permite să identificăm:

• Trisomie – există un al treilea cromozom suplimentar în pereche.
• Monosomie – lipsește un cromozom dintr-o pereche.
• Inversia este o inversare a unei regiuni a genomului.
• Translocația este mișcarea secțiunilor.
• Ștergerea este pierderea unei regiuni.
• Duplicarea este dublarea unui fragment.

Rezultatele analizei sunt înregistrate conform următorului sistem:

1. Numărul total de cromozomi și setul de cromozomi sexuali sunt 46, XX; 46, XY.
2. Sunt indicați cromozomi suplimentari și lipsă, de exemplu 47, XY, + 21; 46, XY -18.
3. Brațul scurt al genomului este desemnat prin simbolul p, iar brațul lung prin q.
4. Translocația este t, iar ștergerea este del, de exemplu 46,XX,del(6)(p12.3)

Analiza cariotipului finalizată arată astfel:

• 46, XX – femeie normală.
• 46, XY – bărbat normal.
• 45, X – sindromul Șereșevski-Turner.
• 47 XXY – Sindromul Klinefelter.
• 47, XXX – trisomia cromozomului X.
• 47, XX (XY), + 21 – Sindromul Down.
• 47, XY (XX), + 18 – sindromul Edwards.
• 47, XX (XY), + 13 – sindromul Patau.

Cercetările citogenetice relevă diverse anomalii în structura lanțurilor de ADN. Analiza diagnostichează, de asemenea, predispoziții la numeroase boli: patologii endocrine, hipertensiune arterială, leziuni articulare, infarct miocardic și altele.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Preparare

Analiza cariotipului utilizează celule sanguine, așa că este foarte important să vă pregătiți corespunzător pentru diagnostic.

Pregătirea pentru un test cromozomial începe cu 2 săptămâni înainte de efectuarea acestuia și constă în eliminarea impactului următorilor factori asupra organismului:

• Boli acute și cronice.
• Luarea de medicamente.
• Consumul de alcool și droguri, fumatul.

Pentru analiză se utilizează 4 ml de sânge venos. Sângele se recoltează pe stomacul gol.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Tehnică test cariotip

Genomul uman nu poate fi observat cu ochiul liber, cromozomii sunt vizibili doar la microscop în anumite faze ale diviziunii celulare. Pentru determinarea cariotipului se utilizează leucocite mononucleare, fibroblaste cutanate sau celule din măduva osoasă. Celulele aflate în metafaza mitozei sunt potrivite pentru studiu. Lichidul biologic este plasat într-o eprubetă cu litiu și heparină. Sângele este cultivat timp de 72 de ore.

Cultura este apoi îmbogățită cu substanțe speciale care opresc diviziunea celulară în faza necesară pentru diagnosticare. Cultura este utilizată pentru a realiza lamele care sunt supuse examinării. Informații suplimentare despre starea genomului se obțin prin colorare. Fiecare cromozom are o striație care este clar vizibilă după colorare.

Într-un studiu clasic al cromozomilor, colorarea se efectuează cu diferiți coloranți și amestecuri ale acestora. Colorantul se leagă diferit de părțile individuale ale genomului, ceea ce face ca colorarea să fie inegală. Din această cauză, se formează un complex de marcaje transversale, care reflectă heterogenitatea liniară a cromozomului.

Metode de bază de vopsire:

• Q – oferă imagini extrem de detaliate. Această metodă se numește colorare Kaspersson cu chinacrină-iperită cu diagnostic la microscop fluorescent. Este utilizată pentru a analiza sexul genetic, a identifica translocațiile dintre X și Y, Y și autozomi și pentru a depista mozaicismul cu cromozomii Y.
• G – metoda Romanovsky-Giemsa modificată. Are o sensibilitate mai mare în comparație cu Q. Folosită ca metodă standard de analiză citogenetică. Detectează aberații mici, cromozomi marker.
• R – este utilizat pentru detectarea regiunilor omoloage G și Q negative. Genomul este tratat cu colorant portocaliu de acridină.
• C – analizează regiunile centromerice ale cromozomilor cu heterocromatină constitutivă și parte distală variabilă a genei Y.
• T – utilizat pentru analiza regiunilor telomerice ale catenelor de ADN.

Celulele colorate și fixate sunt fotografiate la microscop. Din setul de fotografii rezultat se formează un set numerotat de perechi de autozomi, adică un cariotip sistematizat. Imaginea catenelor de ADN este orientată vertical, numerotarea depinde de dimensiune, perechea de cromozomi sexuali închizând setul.

Preparatele de sânge sunt analizate la microscop în plăci metafazice de 20-100 pentru a identifica aberațiile cantitative și structurale.

• Aberațiile cantitative sunt modificări ale numărului de gene. Acest lucru se observă în sindromul Down, când există un cromozom 21 suplimentar.
• Aberațiile structurale sunt modificări ale cromozomilor înșiși. Acestea pot fi pierderea unei secțiuni a genomului, transferul unei părți în alta, o rotație de 180 de grade etc.

Tehnica cariotipării este un proces care necesită multă muncă. Studiul este efectuat de specialiști cu înaltă calificare. Diagnosticarea genomului unei persoane poate dura o zi întreagă de lucru.

Analiza cariotipului soților

La încheierea căsătoriei, multe cupluri se confruntă cu problema concepției. Analiza citogenetică este indicată pentru rezolvarea problemelor reproductive. Cariotiparea soților permite identificarea anomaliilor în structura genomului care împiedică conceperea unui copil sau perturbă procesul de naștere. Este imposibil să se modifice cariotipul, dar datorită diagnosticării, este posibil să se stabilească adevăratele cauze ale infertilității și ale întreruperii sarcinii și să se găsească modalități de rezolvare a acestora.

Analiza microarray cromozomială este efectuată pentru a identifica anomalii în structura și numărul de catene de ADN care pot fi cauza bolilor ereditare la viitorul copil sau a infertilității soților. Există standarde internaționale pentru efectuarea analizelor la viitorii părinți:

• Patologii cromozomiale în familie.
• Istoric de avort spontan.
• Femeia însărcinată are peste 35 de ani.
• Efecte mutagene pe termen lung asupra organismului.

Următoarele metode de cariotipare sunt utilizate astăzi:

1. Analiza cromozomilor din celulele sanguine.

Permite identificarea cazurilor de infertilitate, când șansa de a avea un copil este semnificativ redusă sau complet absentă pentru unul dintre soți. Examinarea determină, de asemenea, riscul de instabilitate a genomului. Pentru a trata abaterile, pacientelor li se pot prescrie antioxidanți și imunomodulatori, care reduc eșecurile de concepție.

Pentru studiu, se recoltează sânge venos. Limfocitele sunt izolate din fluidul biologic, stimulate într-o eprubetă, tratate cu o substanță specială, colorate și studiate. De exemplu, în sindromul Klinefelter, care se manifestă ca infertilitate masculină, cariotipul conține un cromozom 47 XX suplimentar. De asemenea, pot fi detectate modificări structurale ale genomului: inversiune, deleție, translocație.

2. Cercetarea prenatală.

Determină patologiile cromozomiale ale fătului în stadiile incipiente ale sarcinii. Astfel de cercetări sunt necesare pentru diagnosticarea bolilor genetice sau a defectelor de dezvoltare care duc la moartea fetală intrauterină.

Următoarele metode pot fi utilizate pentru a realiza cercetarea:

• Neinvaziv – sigur pentru mamă și făt. Diagnosticul se stabilește prin ecografia copilului și o analiză biochimică detaliată a sângelui femeii.
• Invazive – biopsie corială, cordocenteză, placentocenteză, amniocenteză. Pentru analiză se recoltează celule placentare sau coriale, lichid amniotic sau sânge din cordonul ombilical. În ciuda preciziei diagnostice ridicate, metodele invazive prezintă un risc crescut de complicații, așa că se efectuează doar conform unor indicații medicale stricte: patologii fetale detectate în timpul ecografiei, vârsta mamei peste 35 de ani, anomalii cromozomiale ale părinților, modificări ale markerilor biochimici din sânge.

Nu doar sângele, ci și ejaculatul pot fi folosite pentru cercetări citogenetice. Această metodă se numește Tunel și permite determinarea uneia dintre cele mai frecvente cauze ale infertilității masculine, cu condiția ca cariotipul să fie normal - fragmentarea ADN-ului spermatozoizilor.

Dacă la unul dintre soți se detectează mutații genetice sau anomalii cromozomiale, medicul discută despre posibilele riscuri și probabilitatea de a avea un copil cu anomalii. Întrucât patologiile genetice sunt incurabile, soții iau singuri decizia: să utilizeze material donator (sperma, ovulul), să riște să nască sau să rămână fără copii.

Dacă în timpul procesului de gestație se detectează abateri ale genomului, atât la femeie, cât și la embrion, atunci medicii recomandă întreruperea acestor sarcini. Acest lucru se datorează riscului crescut de a naște un copil cu abateri grave și, în unele cazuri, incompatibile cu viața. Un genetician este implicat în efectuarea testelor și descifrarea rezultatelor acestora.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]

Test de sânge pentru cariotip

Cel mai adesea, cariotiparea se efectuează prin analiza sângelui venos folosind culturi celulare. Cu toate acestea, pentru efectuarea cercetărilor citogenetice se pot utiliza și alte materiale biologice:

• Celule din lichidul amniotic.
• Placenta.
• Celule embrionare.
• Material pentru avort.
• Măduva osoasă.

Materialul care va fi prelevat pentru diagnosticare depinde de motivul și scopul analizei. Algoritm aproximativ al testului de sânge:

• Un volum mic de lichid este plasat într-un mediu nutritiv la o temperatură de 37˚C timp de 72 de ore.
• Deoarece cromozomii sunt vizibili în stadiul metafază al diviziunii celulare, în mediul biologic se adaugă un reactiv care oprește procesul de diviziune în faza necesară.
• Cultura celulară este colorată, fixată și analizată la microscop.

Analiza sângelui pentru cariotip oferă o detectare extrem de precisă a oricăror anomalii în structura lanțurilor de ADN: rearanjări intracromozomiale și intercromozomiale, modificări ale ordinii fragmentelor genomice etc. Scopul principal al diagnosticului este de a identifica bolile genetice.

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ]

Analiza genetică pentru cariotip

Diagnosticarea citogenetică care vizează studierea dimensiunii, numărului și formei cromozomilor este cariotiparea genetică. Analiza are următoarele indicații pentru implementare:

• Depistarea defectelor congenitale.
• Riscul de a avea un copil cu patologii ereditare.
• Suspiciunea de infertilitate.
• Anomalie a spermogramei.
• Avort.
• Elaborarea unui plan de tratament pentru anumite tipuri de tumori.

De asemenea, analiza genetică pentru cariotip este inclusă în lista testelor obligatorii pentru soții/soțiile care intenționează să aibă copii.

Cel mai adesea, studiul relevă următoarele patologii:

1. Aneuploidia este o modificare a numărului de cromozomi, fie în creștere, fie în scădere. Dezechilibrul duce la avorturi spontane, la nașterea de copii cu patologii congenitale severe. Aneuploidia mozaică provoacă sindromul Down, sindromul Edwards și alte boli care sunt adesea incompatibile cu viața.
2. Reorganizarea cariotipului – dacă modificările sunt echilibrate, atunci setul de cromozomi nu este rupt, ci pur și simplu ordonat diferit. În cazul modificărilor dezechilibrate, există amenințarea mutațiilor genetice, ceea ce este deosebit de periculos pentru generațiile viitoare.
3. Translocația este o structură neobișnuită a lanțurilor de ADN, adică înlocuirea unui fragment din genom cu altul. În majoritatea cazurilor, este moștenită.
4. Tulburarea de diferențiere sexuală este o afecțiune cromozomială extrem de rară, care nu se manifestă întotdeauna cu simptome externe. Inconsecvența sexului fenotipic poate fi una dintre cauzele infertilității.

Analiza cariotipului este efectuată în laboratoare genetice de către geneticieni calificați.

Analiza cariotipului cu aberații

Aberațiile sunt perturbări ale structurii cromozomilor cauzate de rupturile și redistribuirea acestora cu pierderea sau duplicarea materialului genetic. Cariotiparea cu aberații este un studiu care vizează identificarea oricăror modificări ale structurii genomului.

Tipuri de aberații:

• Cantitativ – încălcarea numărului de cromozomi.
• Structurală – perturbarea structurii genomului.
• Regulare – se găsesc în majoritatea sau în toate celulele corpului.
• Neregulate – apar din cauza impactului diverșilor factori nefavorabili asupra organismului (viruși, radiații, expunere la substanțe chimice).

Analiza stabilește cariotipul, caracteristicile acestuia, semnele impactului diferiților factori negativi. Cercetarea cromozomială cu aberații se efectuează în următoarele cazuri:

• Infertilitatea în căsătorie.
• Avorturi spontane.
• Istoricul nașterii de copii morți.
• Mortalitatea infantilă precoce.
• Sarcină înghețată.
• Malformații congenitale.
• Tulburare de diferențiere sexuală.
• Suspiciuni de anomalii cromozomiale.
• Dezvoltare mentală și fizică întârziată.
• Examinare înainte de FIV, ICSI și alte proceduri de reproducere.

Spre deosebire de cariotiparea clasică, această analiză durează mai mult și este mai costisitoare.

Analiza cariotipului pentru un copil

Conform statisticilor medicale, patologiile congenitale reprezintă o cauză semnificativă de deces la copiii mici. Pentru a detecta anomaliile genetice și bolile ereditare în timp util, copilul este supus unei analize cariotipice.

• Cel mai adesea, copiii sunt diagnosticați cu trisomie - sindrom Down. Această patologie apare la 1 din 750 de bebeluși și se manifestă prin diverse tipuri de abateri atât în dezvoltarea fizică, cât și în cea intelectuală.
• A doua cea mai frecventă tulburare este sindromul Klinefelter, care se caracterizează prin întârzierea dezvoltării sexuale în adolescență și apare la 1 din 600 de nou-născuți de sex masculin.
• O altă patologie genetică diagnosticată la 1 din 2.500 de fetițe este sindromul Shereshevsky-Turner. În copilărie, această boală se manifestă prin pigmentarea crescută a pielii, umflarea picioarelor, mâinilor și tibiei. În timpul pubertății, există lipsă de menstruație, păr sub axile și pe pubis, iar glandele mamare nu sunt nici ele dezvoltate.

Cariotiparea este necesară nu doar pentru bebelușii cu anomalii vizibile, deoarece permite suspectarea problemelor genetice și începerea corectării acestora. Analiza se face la un centru medical genetic. În funcție de vârsta copilului, se poate recolta sânge din călcâi sau dintr-o venă. Dacă este necesar, geneticianul poate solicita părinților să se supună unei analize cariotipice.

Analiza cariotipului unui nou-născut

Screeningul neonatal este primul test efectuat la nou-născuți. Testul se efectuează în maternitate în a 3-a-4-a zi de viață, pentru prematuri în a 7-a zi. Cariotiparea precoce permite identificarea anomaliilor genetice și a tulburărilor structurii ADN-ului înainte de apariția simptomelor patologice vizibile.

Sângele din călcâiul sugarului este utilizat pentru diagnosticarea precoce. Testarea citogenetică are ca scop identificarea unor patologii comune la bebeluși, cum ar fi:

• Fenilcetonuria este o boală ereditară caracterizată prin scăderea activității sau absența enzimei care descompune aminoacidul fenilalanină. Pe măsură ce progresează, duce la perturbări ale funcționării creierului și retard mintal.
• Fibroza chistică – afectează glandele care produc secreții, sucuri digestive, transpirație, salivă, mucus. Provoacă probleme cu plămânii și tractul gastrointestinal. Boala este moștenită.
• Hipotiroidismul congenital este o afecțiune a glandei tiroide cu o producție insuficientă a hormonilor acesteia. Aceasta duce la o întârziere a dezvoltării fizice și mentale.
• Sindromul adrenogenital este o afecțiune patologică în care cortexul suprarenal produce cantități insuficiente de hormoni. Aceasta provoacă perturbarea dezvoltării organelor genitale.
• Galactezemia este o patologie în care transformarea galactozei în glucoză este perturbată. Tratamentul constă în renunțarea la produsele lactate. Fără un diagnostic la timp, poate provoca orbire și deces.

Dacă rezultatele analizei cariotipului relevă orice abateri sau anomalii la nou-născut, atunci se efectuează o serie de studii suplimentare pentru a clarifica diagnosticul. Un astfel de diagnostic precoce va permite detectarea la timp a oricăror probleme din organismul copilului și începerea tratamentului acestuia.

[ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ]

Cât durează efectuarea unui test cariotip?

Durata studiului cromozomilor este cuprinsă între 10 și 21 de zile. Momentul în care rezultatele sunt gata depinde de tipul de analiză, adică cu aberații sau cariotipizare clasică.

Analiza cariotipului finalizată conține următoarele informații:

• Numărul de cromozomi.
• Există modificări în structura cromozomilor?
• Există perturbări în ordinea genomului?

Rezultatele sunt descifrate și interpretate de un genetician. Dacă se detectează anomalii, medicul oferă recomandări medicale pentru diagnostice suplimentare sau instrucțiuni de tratament.

Performanță normală

Cariotipurile normale pentru oameni sunt 46, XX sau 46, XY. De regulă, schimbarea lor are loc în stadiile incipiente ale dezvoltării organismului:

• Cel mai adesea, tulburarea apare în timpul gametogenezei (dezvoltarea preembrionară), când celulele germinale parentale produc cariotipul zigotului. Dezvoltarea ulterioară a unui astfel de zigot duce la faptul că toate celulele embrionului conțin un genom anormal.
• Tulburarea poate apărea în stadiile incipiente ale diviziunii zigotului. În acest caz, embrionul conține mai multe clone celulare cu cariotipuri diferite. Adică, se dezvoltă mozaicismul - o multitudine de cariotipuri ale întregului organism și ale organelor sale.

Modificările genomului se manifestă prin diverse patologii și defecte. Să luăm în considerare anomaliile cariotipice comune:

• 47,XXY; 48,XXXY – sindromul Klinefelter, polisomie a cromozomului X la bărbați.
• 45X0; 45X0/46XX; 45.X/46.XY; 46,X iso (Xq) – sindromul Shereshevsky-Turner, monosomie pe cromozomul X, mozaicism.
• 47,XXX; 48,XXXX; 49,ХХХХХХ – polisomie pe cromozomul X, trisomie.
• 47,XX,+18; 47,ХY,+18 – sindromul Edwards, trisomia cromozomului 18.
• 46,XX, 5p- – Sindromul Cri du chat, deleția brațului scurt al celei de-a 5-a perechi a genomului.
• 47,XX,+21; 47,ХY,+21 – Sindromul Down, trisomia cromozomului 21.
• 47,XX,+13; 47,ХY,+13 – Sindromul Patau, trisomia cromozomului 13.

Cercetarea citogenetică are ca scop determinarea stării lanțurilor de ADN, identificarea defectelor și anomaliilor. Orice abateri de la indicatorii normali reprezintă un motiv pentru o examinare completă a organismului.

[ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ], [ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ]

Dispozitivul pentru analiză

Pentru descifrarea cariotipului se utilizează metoda de secvențiere. Această metodă a fost dezvoltată în 1970 și se bazează pe determinarea secvenței aminoacizilor din ADN. Dispozitivele de secvențiere utilizează reacții enzimatice ciclice interactive cu procesare și comparare ulterioară a rezultatelor obținute.

Principalele funcții ale secvențiatoarelor:

• Studiu complet primar al genomurilor, exomurilor și transcriptomelor necunoscute.
• Cariotipizare.
• Paleogenetică.
• Metagenomică și diversitate microbiană.
• Resecvențiere și cartografiere.
• Analiza metilației ADN-ului.
• Analiza transcriptomului.

În prima etapă, dispozitivul creează o bibliotecă de secvențe aleatorii de ADN. Apoi creează ampliconi PCR, care sunt utilizați ca probe. În etapa finală, se determină structura primară a tuturor fragmentelor.

Secvențiatoarele de ultimă generație sunt complet automatizate și sunt utilizate pe scară largă în analiza genomică, reducând la minimum posibilitatea unor rezultate eronate din cauza erorilor umane.

Descifrarea rezultatelor unei analize cariotipice

Un genetician interpretează rezultatele unui studiu citogenetic. De regulă, analiza este gata în 1-2 săptămâni și poate arăta astfel:

• 46XX(XY), grupate în 22 de perechi și 1 pereche de gene sexuale. Genomul are o dimensiune și o structură normale. Nu au fost detectate anomalii.
• Genomul este perturbat, sunt detectați mai mult/mai puțin de 46 de cromozomi. Formele și dimensiunile unuia/mai multor cromozomi sunt anormale. Perechile de genom sunt perturbate/grupate incorect.

În ceea ce privește abaterile patologice ale cariotipului, se disting următoarele tulburări comune:

• Trisomie - un cromozom somatic suplimentar. Sindromul Down, sindromul Edwards.
• Monosomia este pierderea unui cromozom.
• Ștergere - absența unei regiuni genomice. -46, xx, 5p - Sindromul Cri du chat.
• Translocația este deplasarea unei părți a genomului în alta.
• Duplicarea este dublarea unui fragment.
• Inversia este o rotație a unui fragment de cromozom.

Pe baza rezultatelor analizei cariotipului, medicul trage o concluzie despre starea genotipului și gradul de risc genetic. La cele mai mici modificări ale structurii lanțurilor de ADN, este prescris un set de studii suplimentare. Aberațiile identificate pot să nu se manifeste în niciun fel, dar cresc riscul de a avea copii cu anomalii genetice.